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【特許分析】スポーツ用品業界の開発職ニーズ:機械、材料、化学、情報、物理系の専攻を中心に大手5社の出願動向から読み解く

 今回はスポーツ用品業界について取りあげます。

 シューズ、ウェア、ボールなどのスポーツギアは店頭で見つけることができ、多くの人に馴染みがある製品です。

 しかし、その裏側でどのような技術開発がおこなわれ、それらの製品に反映されているのか、なかなか見えづらいです。

 これを特許情報からみていきます。

 特許情報は企業の開発情報だと言えます。

 実際にどのような開発がおこなわれたのか特許情報に記載されています。

 今回は、スポーツ用品メーカー5社の特許情報からどのような開発がおこなれてきたのか、また、開発にどのような専門性が求められるのか読み解きました。

 

 結論(概要)は以下の通りです。

スポーツ用品業界の開発に求められる専門性
機械系分野(機械工学、人間工学、バイオメカニクス、繊維工学、精密工学など)
材料系分野(材料工学、材料科学など)
化学系分野(応用化学、高分子化学など)
情報系分野(情報科学、情報工学など)
物理系分野(応用物理学など)
その他分野(応用数学など)
 ただし、上記専門は企業の一部の特許情報に基づくものであり、全てをあらわすものではありません。また、求められる専門は特許の解釈によって変わってきますので、個々の特許情報をご確認ください。
 

 

1 業界サーチの概要

 特許情報は企業の開発情報だと言えます。

 業界サーチは、業界における主要企業の特許情報から、その業界の企業がどのような開発をおこなってきたのか、客観的な情報を導き出そうとするものです。

 特許分類(後述)からは、その特許に関わる開発の主な技術分野がわかります。

 すなわち、その企業の開発職においてどのような専門性が求められるのか特許情報から推測できます。

 

2 スポーツ用品業界

2.1 スポーツ用品業界とは

 ここでは、運動や健康を目的として使用されるウェア、シューズ、用具などの開発・製造・販売をおこなう業界を意図します。

 ただし、スポーツ用途か否かの厳密な区別はしていません。

 

2.2 サーチ対象

 以下のスポーツ用品メーカー5社を対象にしました。

(1)アシックス
(2)ミズノ
(3)ヨネックス
(4)デサント(※)
(5)ゴールドウイン

 ※ デサントには、デサントジャパン株式会社と株式会社デサントの情報を用いました。

 

2.3 使用プラットフォーム

 特許情報プラットフォーム(J-PlatPat

 

3 サーチ結果

3.1 結果概要

開発イメージは下表のとおりです。 

 

 

モノの開発

サービスの開発

個人向け

剛性部材で粘弾性緩衝材を囲んだ靴底(ソール)
着用者の足の動作を能動的に補助する靴
靴の踵部保形部材(カウンタ)
ユーザーの実際の運動の質と仮想空間のコース状況を連動させた仮想空間提供システム
ランニング時の過度な「脚流れ」を抑制する運動用タイツ
スピン性能を向上させるラケットフレーム
グリップエンド側に配置される手の小指および薬指でしっかり握ることができるバット
シャトルコック
ソックス状の筒状布地を重ねて形成するシューズアッパー用布地
スリット構造を持つ高剛性プレート内蔵のシューズソール構造
足の甲の動作で履き口を自動的に拡張して容易に着脱できるシューズ用アッパー
対象物と手袋内部の滑りを抑制する両面滑り止め付き編物手袋
シャフトの特定位置に陥没部と非陥没部を形成したラケット
ベース部の芯部に立体的な格子構造を採用したシャトルコック
部分伸縮性衣類
運動用衣服
袖口・裾口の縫い代を外側と内側に選択的に折り曲げた肌触りの良いスポーツ用衣料
指の側面を縫い合わせず、手の甲側と指先にダーツ構造を集約させた手袋
乳幼児抱っこ・おんぶ用カバーを取り付けた際の襟の歪みを防止する上衣
ウエスト部に内蔵されたベルトを前方に引く操作で簡単に調整できるズボン
など

 

法人向け

無荷重状態の足の形状を自動予測する装置
吸熱放射性及び吸水速乾性の高い衣料用生地
打球時の弾き性能を向上させたラケット用グロメット
など

 

 

 

3.2 出願件数の推移

 下図はスポーツ用品メーカー5社の特許出願件数の推移です。

 

 出願人によって、また、出願年によって出願件数が大きく異なっています。

 ただ、いずれの企業も一定以上の特許出願をおこなっており、そのような出願につながる開発がおこなわれていることが推測されます。

 

3.3 開発の活発度

 特許出願件数≒開発の活発度、だと考えるなら、

 ミズノ>アシックス>デサント≒ヨネックス≒ゴールドウイン

だと言えます。

 

3.4 主な開発分野

 各社ごとに特許出願件数が多かった技術分野を以下に示します。

 各社の出願上位3つの技術分野を抽出して並べています(特許出願されていても、その企業の出願件数上位に入っていない技術分野は除外されています)。

 各記号は発明の技術分類をあらわします。

 

 分類参照:FIセクション/広域ファセット選択(特許情報プラットフォーム)

  

 A41Bシャツなどに関連する分類です。
 ずり上り防止シャツなどがこれに該当します。
 デサント、ゴールドウインがこの分野から多く出願しています。

 

 A41D外着などに関連する分類です。
 スポーツ用保護衣類などがこれに該当します。
 全5社がこの分野から多く出願しています。
 
 A43B履物の特徴などに関連する分類です。
 材料に特徴のある履物などがこれに該当します。
 アシックス、ミズノ、ヨネックスがこの分野から多く出願しています。

 

 A45C手荷物などに関連する分類です。
 折りたたみ可能な手荷物などがこれに該当します。
 ゴールドウインがこの分野から多く出願しています。
 
 A63B訓練用具などに関連する分類です。
 ラケットなどがこれに該当します。
 アシックス、ミズノ、ヨネックス、デサントがこの分野から多く出願しています。

 

3.5 スポーツ用品メーカー5社の近年の開発トレンドと求められる専門の例

 特許情報の出願年数が新しいほど、その企業の開発実態を反映していると言えます。

 ここ10年のトレンドは以下のとおりです。

 発明の主要な技術分野(筆頭FI)の出願年ごとの出願件数です。

 出願件数が少ない技術分野は除外しています。

 発明の説明は、必ずしも特許請求の範囲を完全に表現したものではありません。

 関連する専門分野の例はあくまでイメージです。また、専門の概念レベルを必ずしも同一レベルで表示してはいません。

 

 個別の情報を詳しく確認したい場合は、それぞれのリンク先に飛んでください。

 特許は難解ですが、GeminiChatGPTなどのテキスト生成AIを活用すると簡単に解読できます。以下の記事を参考にしてください。

参考記事 【AI活用】難解な特許が小学生レベルの内容に!1分で特許を読み解く方法

 

(1)アシックス|開発トレンドと専門性

 

 上図期間中、A43Bが最も多いです。次いでA63B、A43D、A41Dが多いです。

 A43Bは既述のとおり履物の特徴などに関連する分類です。
 具体例として剛性部材で粘弾性緩衝材を囲んだ靴底(ソール)が挙げられます。
 従来、緩衝性、安定性、耐久性、軽量化はトレードオフの関係にあり、これら全てを高い次元で同時に実現することが困難であるという問題がありました。
 これに対し、前足部、中足部、後足部からなりフォーム材製のミッドソールとアウトソールを基本構成とするソールであり、ミッドソールとアウトソールで上下に挟み込まれるように固体状の粘弾性体からなる緩衝材が踵中心に重なるか取り巻くように局所的に配置され、この緩衝材の左右両側には緩衝材よりも剛性が高いパネル状の内足側高剛性部材および外足側高剛性部材を設けられており、これらの高剛性部材は上側部分がミッドソールに下側部分がアウトソールに固定され左右方向において緩衝材と距離をもって対向配置されることで緩衝材をポケット状の空間(粘弾性体の緩衝材が荷重を受けた際に、ポアソン比の大きさによる変形拘束を回避し、周面が開放された状態で自由に横方向に変形できる変形しろとして機能)が取り囲む構造となっていることにより、フォーム材の使用量を減らして軽量化と耐久性を高めつつ粘弾性体の緩衝性と剛性部材による安定性を両立するソールが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7497483/15/ja

  関連する専門分野の例:材料工学(緩衝材と高剛性部材の最適な素材選定と物性制御、固体状粘弾性体のポリマー組成物(TPU、TPEE、オレフィン系エラストマ等)の設計および繰り返し圧縮に対する耐久性、粘性、弾性の評価、高剛性部材(非繊維強化樹脂や繊維強化樹脂)の剛性(ヤング率)がミッドソールや緩衝材との相対比として最適になるよう配合や成形条件の決定)、機械工学(靴底の力学的応答と構造設計を最適化、着用者の接地時の荷重、応力、ひずみ分布の解析、高剛性部材に囲まれたポケット状空間の寸法や形状、緩衝材の環状形状、傾斜面、溝部が着地時の衝撃エネルギー吸収率や走行安定性に与える影響の予測・シミュレーション、構造強度と機能性を担保する最適な設計パラメータの導出)

 

 別の例としてねじり形状を付与した緩衝部材(ミッドソール)により着用者の足の動作を能動的に補助するが挙げられます。
 従来のねじれプレート付き靴底では、ねじれ形状が足の動きをどのように助けるか、また、靴底自体がどのように変形するかの検討が不十分であり、着地時の足の倒れ込み(プロネーション)から次の動作への移行をより速くより効率的におこなうための機能が不足していました。
 これに対して、つま先と踵を結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材(ミッドソール)とそれよりも硬い硬質部材(アウターソール)を下に配設したソールを備えた靴であり、ソール中央部から踵へ向かうにつれて内向きにねじれ、中央部からつま先へ向かうにつれて外向きにねじれる、という前後でねじれの方向が反転するねじれ形状により、着用者が着地・踏み出しをおこなう際にソールが路面接触によってねじり変形を起こし、ソールから路面が離れる(浮き上がる)際、元のねじれ形状に戻ろうとする復元力が瞬時に発生して足の踵側の浮き上がりや蹴り出し時の動作を補助し、ねじれ形状は踵のプロネーションを適切に制御し、内転への移行速度を高めることで、足の自然で効率的な動作を促進する効果を発揮する靴が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7569420/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ソールのねじれ構造と変形挙動の力学解析と最適化、ミッドソールのねじり剛性、変形量、発生する復元力の定量的なシミュレーション、ねじれ軸に沿ったねじれ角度の分布や緩衝部材の断面形状の変化が歩行・走行時の足への力の伝達、エネルギーリターンに与える影響の評価、最適なねじれ設計パラメータの導出)、材料工学(緩衝部材の機能発現に必要な材料特性の評価、発泡体材料の温度依存性、繰り返し応力に対する粘弾性挙動の評価、複雑なねじれ形状を成形する際の材料の熱収縮率や寸法安定性を制御するための条件の特定、設計された形状が製品として要求される性能と精度を満たすように材料仕様の決定)

 

 さらに別の例として靴の踵部保形部材(カウンタ)が挙げられます。
 従来のカウンタは内外で略同形状のため足の自然な足の倒れ込み(プロネーション)抑制や外踝下部のフィット性に課題がありました。
 これに対して、履き口の下方にアッパーの踵部を保形するカウンタであり、内足側と外足側で非対称な形状(カウンタの上縁を定義するラインの最下端を比較すると、外足側の最下端(第4点O4)が内足側の最下端(第2点O2)よりも下方に配置)であり、内足側ではカウンタが高く配置されて内側へのプロネーションを抑制し、外足側ではカウンタが低く配置されて外踝の下方のくびれた部分に沿いやすくなり、外足側の最下端O4が靴内部の中敷きの全長に対し後端から15%以内の足の外踝よりも後方の位置に配置された非対称な構造と配置により、プロネーション抑制機能と踵のホールド機能を高めつつアッパーの足に対するフィット性を向上させたカウンタが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7425275/15/ja

  関連する専門分野の例:人間工学(カウンタの最適な形状パラメータの決定、ランニング時の足の三次元動作(プロネーション、ホールドの必要性など)の計測・解析、内足高低差と外足高低差の最適な比率や最下端点の適切な前後位置(中敷き全長に対する比率など)の導出、機能と着用感のバランスの評価)、材料工学(カウンタ部材に求められる非対称な剛性と成形精度を実現するための材料選定、カウンタに用いる熱可塑性樹脂や複合材について成形条件(温度、圧力、冷却速度)の検討、アッパーやソールとの接合部における耐久性(剥離強度)の評価、内足側やヒール部において変形を抑えつつ軽量性を維持できる最適な材料組成や繊維強化材の配合の決定)

 

 A63Bは既述のとおり訓練用具などに関連する分類です。
 具体例としてユーザーの実際の運動の質と仮想空間のコース状況を連動させた仮想空間提供システムが挙げられます。
 従来の仮想運動システムは映像連動のみでリアリティが不十分であり、ユーザーを退屈させ持続的な運動を妨げる点が問題でした。
 これに対して、ユーザーの運動に連動してキャラクタが仮想コースを移動する仮想空間提供システムであり、まず、取得部がスマートウォッチやシューズなどの外部装置から心拍数や消費カロリーなどの生体情報および運動量情報を取得し、次に、算出部がこれらの情報に基づき理想的な運動からの乖離度を示す「ユーザーの運動の質」とコースの路面状況(砂浜、坂道など)を示す数値である「キャラクタの移動の質」とを掛け合わせるなどして「移動クオリティ情報」を算出し、最後に、コース制御部が算出された移動クオリティ情報に基づいて仮想空間における視点を変更(シーンの切り替え、映像速度の制御など)することによりコースの状況を動的に制御することにより、ユーザーの運動状態と仮想世界の走行難易度とを複合的に反映したフィードバックが得られ、運動への没頭感を高め、持続的な運動を促進する仮想空間提供システムが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7416873/15/ja

  関連する専門分野の例:情報科学(取得された生体情報や運動量情報から「移動クオリティ情報」を算出するためのアルゴリズムとシステムアーキテクチャの設計、多変量時系列データ(心拍数、ペース、姿勢、路面状態)を入力としてユーザーの運動の質をリアルタイムで評価するための機械学習モデルの構築、算出された移動クオリティ情報に基づき仮想空間の視点変更やシーン切り替えを遅延なくおこなうためのサーバー-クライアント間通信プロトコルと処理ロジックの設計)、バイオメカニクス(ユーザーの運動の「理想的な質」の定義、性別、年齢、習熟度に応じた適正心拍数ゾーン、消費カロリーおよび疲労度を示す生理学的閾値の設定、シューズのセンサから得られるピッチ、ストライド、重心動揺などの運動量情報や姿勢データから効率的な運動フォーム(運動の質)を定量的に評価するためのバイオメカニクス的な指標の導出)

 

 A43Dは履物の製造装置などに関連する分類です。
 具体例として無荷重状態の足の形状を自動予測する装置が挙げられます。
 従来の無荷重状態での測定は石膏採型などが必要で熟練スキルと長時間を要し、店舗での実施が困難でした。
 これに対して、オーダーメイド靴・中敷の作製に最適な無荷重状態の足の形状を取得するための予測装置であり、取得部は店舗などで容易に測定できる被測定者の荷重状態の足の形状データを取得し、記憶部には予め複数の被験者について測定が難しい無荷重状態(第2サンプルデータ)と荷重状態(第1サンプルデータ)で取得した足形タイプ別の平均的足の形状データ(相同モデル)がペアで記憶されており、予測部が取得した被測定者データと被測定者の足形タイプに合わせた第1サンプルデータとの形状の差分を算出し、その差分を第2サンプルデータに適用・補正することによって無荷重状態における被測定者個人の足の形状を予測することにより、特別な採型作業なしに個人に合った精度の高い足の形状データが得られる予測装置が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7724150/15/ja

  関連する専門分野の例:情報工学(3次元形状データの計測誤差を考慮した足形分類・差分演算アルゴリズムの設計、多数のサンプルデータからアーチ高率や踵傾斜角といった特徴量に基づき足の相同モデルを適切に分類するための機械学習アルゴリズムの構築、荷重状態の被測定者データとサンプルデータの3次元曲面データ間の対応付け、局所的な形状の差分ベクトルを精度良く算出する処理ロジックの設計)、バイオメカニクス(足の荷重による変形を定量的に把握するための力学的特性の解析とモデル化、立位時と非荷重時における足底アーチの高さや足幅の変化量のシミュレーション、荷重状態と無荷重状態の足形データ間の変換(予測)をおこなうための物理的な補正係数や補正式の設定)

 

 A41Dは既述のとおり外着などに関連する分類です。
 具体例としてランニング時の過度な「脚流れ」を抑制する運動用タイツが挙げられます。
 従来の運動用タイツではランニング時の片足支持期に起こる「脚流れ」を防ぐための効果的なサポート構造がありませんでした。
 これに対して、低い張力を有する低張力部分とより高い張力を有する高張力部分を結合して脚部と下腹部を囲む立体形状に形成された運動用タイツであり、高張力部分が下腹部中央付近から大腿部の外側下端に向かう斜め方向(第1方向)に沿って延びるように配置されており、この方向は脚を前方に引き出す動作をサポートする方向に収縮力が作用し、この高張力部分を構成する複数本の平行な直線部分の太さが着用者の大腿部幅方向内側から外側に向けて漸減するように構成されていることにより、大腿部内側近傍で効率的に大きな張力を発生させ、脚を素早く前方に引き付ける力が働き、過度な脚流れを防ぐ効果を奏する運動用タイツが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7700009/15/ja

  関連する専門分野の例:材料工学(機能性高分子材料の微細構造設計と物性評価、高張力部分に用いるエラストマー(熱可塑性ポリウレタンなど)について延伸配向度、分子量、架橋密度といった微細構造パラメータの変化による要求される非線形な応力-ひずみ曲線の最適化、高張力部が経時劣化や洗濯後も所定の張力を維持するための耐久性向上技術の探索)、バイオメカニクス(高張力部が作用すべき最適な位置、方向、張力分布の決定、ランナーの高速走行時における股関節の最大伸展期から屈曲期への切り替わり(脚流れ発生時)の筋活動パターンと関節モーメントの計測、タイツの高張力部が理想的な股関節屈曲補助力を発生させるための最適な角度(第1方向)や内側・外側の張力比の決定、タイツのサポート効果が疲労軽減とパフォーマンス向上に及ぼす影響の検証)

 

(2)ミズノ|開発トレンドと専門性

 

 A63Bが最も多いです。次いでA43B、A41Dが多いです。
 A63Bは既述のとおり訓練用具などに関連する分類です。
 具体例としてスピン性能を向上させるラケットフレームが挙げられます。
 従来のラケットではストリングを通す貫通孔の内面にストリングが当たり、動きが制限されるためスピン性能が向上できませんでした。
 これに対して、グリップ部、シャフト部およびストリングを張るフェース部を備えたラケットフレームであり、フェース部の周方向に設けられた複数の貫通孔(隣り合う第1孔と第2孔、および第3孔と第4孔の組)がフェース部の外周面から内周面に向かうにつれて互いの距離が近くなるように傾斜し、先端部に配置された第2孔と第3孔は外周面から内周面に向かって互いの距離が遠くなるように傾斜し、ストリングの張力がかかってもストリングが貫通孔の内面に接触することを抑制し、ストリングの打球面内方向への動きが確保され、スピン性能を向上させるラケットフレームが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7638313/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ラケットフレームの貫通孔の傾斜形状がフレーム全体の剛性、振動モードおよびストリングの張力伝達特性に与える影響の評価、貫通孔の傾斜角度や配置が異なる複数のフレームモデルに対する構造解析、ストリングの張力、打撃時の衝撃荷重、およびストリングと貫通孔内面の接触条件を考慮した動的シミュレーション、最適な貫通孔の傾斜角度や配置の最適化)、応用物理学(貫通孔の傾斜構造によって確保されたストリングの自由度(動き)が実際に打球のスピン量と速度にどのように影響するかのメカニズム解明、貫通孔の形状パラメータとの相関関係を統計的に分析・評価、スピン生成メカニズムを説明する数理モデルの構築)

 

 別の例としてグリップエンド側に配置される手の小指および薬指でしっかり握ることができるバットが挙げられます。
 従来は運動連鎖上重要なグリップエンド側の手の小指・薬指での確実な把持が困難でした。
 これに対して、打球部であるバレル部、テーパ部およびグリップエンドを含むハンドル部を備えたバットであり、ハンドル部のグリップ部はグリップエンド側の手で把持される把持部とバレル部側に位置し、径方向に張り出した突起部とを含み、この突起部はバレル部側の手(例えば右打者の右手)で把持されるように構成され、その径は把持部よりも4mmから20mm程度太く、長さはグリップ部の延在方向に沿って50mm以上200mm以下であることであり、突起部がバレル部側の手の握りを意図的に緩めさせる構造により、スイングの運動連鎖において主導的な役割を果たすグリップエンド側の手の小指および薬指で把持部をしっかり握ることが可能となるバットが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7710422/15/ja

  関連する専門分野の例:バイオメカニクス(バットの新型グリップ形状がスイング動作中の身体各部位の筋活動、関節トルクおよび運動連鎖に与える影響の解析および力の伝達効率との関係の評価、新型バットと従来型バットのスイング時の筋活動パターンの比較測定、バットの突起部形状がスイング軌道、スイング速度および手首の角度変化に与える影響の解析)、人間工学(突起部の寸法(径、長さ、位置)が打者にとっての把持しやすさや違和感の有無といった主観的な感覚にどのように影響するかの評価および最適な形状パラメータの導出、突起部の太さの増加幅、長さ、グリップエンドからの距離などのパラメータを変えた試作品に対する打者の主観評価(官能試験)、突起部の寸法範囲(50mm~200mmなど)の普遍的な適用性の統計的検証)

 

 さらに別の例としてシャトルコックが挙げられます。
 従来の人工シャトルコックは天然シャトルコックと同等の飛翔性能を求めた結果、軸のねじれ剛性が不足し、ラケット打撃時に軸が折れやすいという問題がありました。
 これに対して、ベース本体に接続された複数の人工羽根を備え、この人工羽根の軸に特徴があります。軸は、軸方向に延びるウェブ、ウェブの両端から張り出す第1フランジおよび第2フランジからなるI型断面形状を有するシャトルコックであり、このI型断面構造により軸の断面二次極モーメント(ねじれ剛性に関連)を大きくし(軸の根元端から10mmの位置では断面二次極モーメント2.48mm4から3.08mm4 とし、40mmの位置では1.01mm4から1.25mm4とし)、ブロックポリプロピレン(抗張積を1800MPa以上)を軸の材料とするこれらの複合的な構造と材料により、軸のねじれ剛性を向上させ、ラケットによる打撃時の軸の破損(折れや破断)を抑制するシャトルコックが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7465934/15/ja

  関連する専門分野の例:材料工学(シャトルコックの軸の材料であるブロックポリプロピレンの力学特性と成形加工性の分析、軸の折れにくさ(靭性、耐衝撃性)と軽量化を両立するための最適なグレードと添加剤の選定、ブロックポリプロピレンの分子量、共重合比率、結晶性に対する引張強度、破断伸びおよびシャルピー衝撃値の測定、軸の要求される抗張積を達成するための材料改質(ゴム成分の添加など)の検討)、応用物理学(I型断面を持つ軸の幾何学的パラメータ(ウェブの長さ・厚み、フランジの張り出し量)が軸の断面二次極モーメントと曲げ剛性に与える影響の解析、軸長方向の任意の位置における断面二次極モーメントの計算モデルの構築およびI型断面の最適寸法の特定、I型断面のラウンド形状(角R)が応力集中緩和に与える影響の評価および軸の折れにくさを最大化するための曲率半径の決定)

 

 A43Bは既述のとおり履物の特徴などに関連する分類です。
 具体例としてソックス状の筒状布地を重ねて形成するシューズアッパー用布地が挙げられます。
 従来のニットアッパーは舌革部が分離していたり履き口の高さが水平で着脱性やホールド性の調整が困難でした。
 これに対して、舌革部とアッパーが一体化したシューズに用いる筒状布地であり、第1ソックス部(第1足部と第1レッグ部)と第2ソックス部(第2足部と第2レッグ部)が連続的に繋がった構造であり、この第1レッグ部と第2レッグ部の中心軸が互いに一致も平行もしないように形成され、この筒状布地要素が第1ソックス部を足側(第1層)に第2ソックス部が外側(第2層)に重ね合わされることでアッパーが形成されることにより、アッパーの履き口の踵側と足甲側の高さが水平にならず、踵側を高くすれば脱げにくくホールド性が向上し、足甲側を高くすれば着脱性が向上するなどサポート性や着脱性の調整変更が容易なシューズアッパー用布地が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7733049/15/ja

  関連する専門分野の例:繊維工学(筒状布地要素の編組織設計および構成繊維の選択を通じた伸縮性、剛性、および熱融着による形状保持性の最適化、第1層と第2層のサポート力の差異やレッグ部の非水平軸構成を実現するための丸編機における編み目密度、タック編、浮き編などの組織設計、足型成形後のアッパーの立体形状保持力の評価)、人間工学(2層構造の筒状布地要素の重ね合わせ方やレッグ部の軸の非対称性がシューズの履き口の形状(非水平な高さ)および足へのフィット性・着圧分布に与える影響の評価・分析、履き口における踵側と足甲側の最適な高さの比率を被験者による着脱の容易さおよびホールド感の官能評価に基づき導出、足首周辺や足甲部における布地のシワの発生傾向とフィット性の解析およびレッグ部の上端部の最適な長さ差異の決定)

 

 別の例としてスリット構造を持つ高剛性プレート内蔵のシューズソール構造が挙げられます。
 従来の高剛性プレート内蔵ソールは突き上げ衝撃を防ぐ反面、剛性が高すぎて足の柔軟な動きを妨げ、関節に負担がかかるという問題がありました。
 これに対して、アウトソールとミッドソールの間にこれらよりも剛性の高い材料からなるプレートが積層配置されたソール構造であり、プレートは周縁部からソール構造の足幅方向に延びる第一切れ込み部と、足長方向に延びる第二切れ込み部という複数の切れ込み部によって分断されており、この切れ込み部によりプレートは各切れ込み部の延伸方向に沿う仮想線で区画された複数の可動部を持ち、内甲側と外甲側のそれぞれに第一切れ込み部が前側と後側のそれぞれに第二切れ込み部に配置されることで、これらの可動部は互いに独立してソール構造の厚み方向(上下方向)に可動できるように構成されていることにより、プレートが持つ本来の剛性で突き上げ衝撃を抑制し、足の柔軟な動きを妨げることなく関節への負荷を低減するシューズソール構造が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7709998/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(剛性プレートの切れ込みパターンと可動部の幾何学的配置が、ソール全体の剛性と屈曲性の動的なバランスに与える影響の解析、プレートの切れ込み部が導入されたことによる剛性低減率を断面二次モーメントやせん断弾性率の変化として定量的に評価、不整地への接地や石踏みなどの高負荷・短時間衝撃を受けた際の各可動部の独立した変位量と応力集中箇所の予測)、バイオメカニクス(着用者の足関節、特に足指の付け根の動きに与える影響の評価、被検者走行時の足関節の運動角度(可動域)と角速度の測定、接地時における足底の圧力分布の変化の計測および高剛性プレートにより足の柔軟な動きが妨げられていないかの評価、ソール構造が関節負荷軽減に貢献しているかの検証)

 

 さらに別の例として足の甲の動作で履き口を自動的に拡張して容易に着脱できるシューズ用アッパーが挙げられます。
 従来の着脱補助機構付きシューズはファスナー操作など手を使う必要があり、手を使えない着用者には着脱が容易ではありませんでした。
 これに対して、着用者の足を覆うアッパー本体を備え、その内甲部及び外甲部の少なくとも一方に履き口の周縁から前下がり方向に延びる切り込みまたは切り欠き(分断部)が形成されたシューズ用アッパーであり、分断部の前端部はアッパー本体のインステップ部よりも前方(足甲の膨らみのある部分の前方)に位置する一方で、ウエスト部よりも後方(土踏まず付近の後方)に位置するように設定されることで、アッパー本体が甲側部分と踵側部分に分断され、かつ、踵側部分の強度が甲側部分よりも高く構成されることで、シューズ着脱時に足が前下がり傾斜となる際、足の甲が分断部より上方の甲側部分を立ち上げ、分断部が広がることで履き口が足長方向に大きく拡張され、手を使わずに容易に着脱できるようになるシューズ用アッパーが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7754868/15/ja

  関連する専門分野の例:人間工学(着用者の身体特性と動的な動作(着脱、歩行)の分析、アッパーの分断部や復原機構の設計パラメータが着脱の容易さと着用中の快適性に及ぼす影響の評価、靴の着脱時および歩行時における履き口周辺の皮膚・軟部組織の変形、圧力および摩擦抵抗の測定、広範な足のサイズ・形状(ヒールガース、インステップガースなど)を持つ集団を対象としたユーザビリティ評価)、応用化学(アッパー本体、補強材(ヒールカウンター)および復原機構に用いられる高分子材料の選定、弾性体の復元力と耐久性および繊維素材の異方的な強度・伸縮特性の最適化、復原機構に組み込む弾性部材(エラストマー)について温度・湿度変化下での粘弾性特性(貯蔵弾性率・損失弾性率)の測定、アッパー本体の生地について分断部周囲の負荷に対する引裂強度と伸長回復率の評価、踵部を補強するヒールカウンターの硬質樹脂材料に対し衝撃吸収性と剛性のバランスの最適化)

 

 A41Dは既述のとおり外着などに関連する分類です。
 具体例として対象物と手袋内部の滑りを抑制する両面滑り止め付き編物手袋が挙げられます。
 従来の手袋は連続動作で手と手袋間に滑りが発生し、手の感覚が損なわれるという問題がありました。
 これに対して、手袋の外部と対象物の滑りを抑制する目的でベース部の手の平側の表面に配置される表側滑り止め部と、手袋内部で手と手袋の間の滑り(ズレ)を抑制する目的でベース部の手の甲側の裏面に配置される裏側滑り止め部を有する手袋であり、手の平側の裏面(着用時に手の平に接する側)には滑り止め部が配置されないことで手の感覚を直接的に阻害するのを回避し、素手感覚を維持することにより、表側の滑り止めで対象物とのグリップ力を高めつつ裏側の滑り止めで手袋内のズレを抑制し、連続的な動作時にも良好な感触と滑り止め効果を奏する手袋が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7620054/15/ja

  関連する専門分野の例:繊維工学(ベース部の編物構造および使用繊維の特性の設計、手袋に求められる伸縮性、通気性、耐久性(摩擦強度・破裂強さ)および滑り止め加工との適合性の最適化、滑り止め加工が施される際の熱硬化プロセスによる編物への影響(熱収縮、物性変化)の解析、手の動作に合わせた編組織(天竺編、リブ編など)の異方性伸縮率の測定および着用時のフィット感と手の甲の裏側滑り止め部への接触圧を最適化する編成パラメータの決定)、応用化学(滑り止め部材に用いる樹脂材料(高分子材料)の種類、組成および加工法の選定、求められる摩擦特性、接着性、耐久性を実現するためのベース部の編物との適合性の最適化、表側滑り止め部(例:アクリル樹脂)と裏側滑り止め部(例:シリコーン樹脂)の樹脂材料について硬化温度、粘度、および硬度の調整および手袋の編物繊維に対する密着性(接着強度)が最大限になるような組成設計、滑り止め部の繰り返し摩擦や汗・洗剤などの化学物質に対する耐摩耗性や耐劣化性の評価および長期使用における機能の持続性を保証するための添加剤の選定)

 

 別の例として吸熱放射性及び吸水速乾性の高い衣料用生地が挙げられます。
 従来の薄い衣類は熱放出性を高めると透け感が増し、また、吸熱放射性や吸水速乾性が不十分で温熱快適性が低いという問題がありました。
 これに対して、ポリエステル繊維をベースとしてセシウム酸化タングステン粒子と酸化チタン粒子を併存させた吸熱放射性ポリエステル繊維Aと、セシウム酸化タングステン粒子を含まないポリエステル繊維Bとを含む衣料用生地であり、親水性ポリエステル樹脂加工剤による吸水速乾処理が施されており、繊維A内の酸化チタン粒子が反射した赤外線をセシウム酸化タングステン粒子が効率的に吸収し、赤外線、可視光線、紫外線のすべての波長に対して透過を抑えることで透け感を防止することにより、身体からの熱(赤外線)を積極的に吸収・放出を促してクーリング効果を高めるとともに吸収熱で生地上の水分蒸散を促進し、温熱快適性と運動性が改善された衣料用生地が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7307289/15/ja

  関連する専門分野の例:高分子化学(ポリエステル繊維への機能性粒子(セシウム酸化タングステン、酸化チタン)の練り込みプロセスと吸水速乾加工剤(親水性ポリエステル樹脂)の分子設計、セシウム酸化タングステン粒子と酸化チタン粒子の高分子マトリックス(ポリエステル)中での凝集を抑制して均一な分散状態を維持するための粒子の表面処理やポリエステル重合時の添加方法の検討、繊維非晶部への封じ込めによる吸水速乾機能の耐久性と風合い(ソフトさ)を両立する最適な分子構造の設計)、繊維工学(2種類の機能性繊維(繊維AとB)の混用割合、編成・織布構造および吸水速乾処理条件の設計、繊維Aと繊維Bの適切な混用比率(例:A:B=10:90~90:10)および編織組織の検討、身体からの赤外線吸収と水分蒸散を促進するための繊維Aの生地内での分散状態の最適化、吸水速乾処理後の生地の厚み、目付、通気量の測定およびクーリング効果と運動性を最大化する加工温度や処理時間、幅出しヒートセット条件の決定)

 

(3)ヨネックス|開発トレンドと専門性

 

 A63Bが最も多いです。

 A63Bは既述のとおり訓練用具などに関連する分類です。
 具体例としてシャフトの特定位置に陥没部と非陥没部を形成したラケットが挙げられます。
 従来、コントロール性能と弾き性能の両立のためシャフト剛性を高めると打球時の衝撃感が強くなり実用性に欠けるという問題がありました。
 これに対して、フレームとグリップとの間にあるシャフトがグリップ上端に連なるシャフト本体を備えたラケットであり、シャフト本体の厚さ方向両面側にはグリップ上端に隣接して上方に延びる陥没部と少なくとも陥没部の上端とフレームの下端との間に形成される非陥没部が設けられており、非陥没部がシャフトのねじれ剛性を高めて打球面のぶれを防ぐことでコントロール性能を向上させ、陥没部と非陥没部が協働することでシャフトのしなりを適度に抑制することでしなり過ぎを防ぎつつ剛性が過度に高まることを回避することにより、コントロール性能と弾き性能の両立させたラケットが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7736618/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(陥没部と非陥没部の配置をラケットの動的性能仕様(スイングスピード、慣性モーメント)と力学的要求(剛性、強度)を満たすよう最適化、ラケット全体の重心位置、慣性モーメントおよび空気抵抗の計算、振り抜きやすさ(スイングスピード)を最大化する形状の設計)、材料工学(打球時の衝撃吸収性に優れた繊維強化複合材料の選定、陥没部・非陥没部といった複雑な形状を実現するための最適な成形プロセスの設計、繊維の種類(カーボン、グラスなど)、配向角度、積層構成およびマトリックス樹脂(エポキシなど)の種類の選定、試作したシャフトの弾性率、引張強度および疲労特性の評価、陥没部や非陥没部の厚さ変化が大きい部分においてプリプレグの賦形性やオートクレーブ成形または樹脂注入成形プロセスの温度・圧力条件の最適化)

 

 別の例としてベース部の芯部に立体的な格子構造を採用したシャトルコックが挙げられます。
 従来、風の影響を減らすためシャトルを高重量化すると衝突時の衝撃が大きくなり、風の影響低減と衝撃緩和がトレードオフの関係にありました。
 これに対して、スカート部を保持するベース部を備えたシャトルコックであり、ベース部はスカート部保持用の保持部、ラケット打撃用の外側形成部およびこれらより内方領域の芯形成部から構成され、芯形成部の少なくとも一部が立体的な格子構造(内部に空気のみが存在する空間を大きく確保し、衝突時にベース部自体が大きくかつ長い時間をかけて弾性変形できるように設計)によって構成されていることにより、従来のトレードオフの関係にある2つの効果を同時に得ることが可能となるシャトルコックが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7547237/15/ja

  関連する専門分野の例:応用物理学(風の影響を最小化するために必要な質量、重心および空力特性の理論的な要件の解析、シャトルコックの重量と重心位置を変数として風速や打撃初速といった外乱条件下での抗力や揚力を考慮した飛行シミュレーションモデルの構築、最適な飛行安定性を達成するパラメータ範囲の決定)、機械工学(ベース部を構成する微細かつ複雑な立体格子構造を指定された寸法精度と均一性で量産可能な製造プロセスの確立、製造プロセスの選定しおよびストリップの最小線幅や開口部の最大幅といった要求精度を満たすための成形条件(温度、圧力、冷却速度)の最適化、格子構造の欠陥(ボイド、未充填)や寸法誤差がシャトルコックの飛行特性(重量バランス、重心位置)に与える影響の検証)

 

 さらに別の例として打球時の弾き性能を向上させたラケット用グロメット(ラケットのフレームの孔とストリングとの接触を防ぐための保護部品)が挙げられます。
 従来、ストリング張設時のクリアランスやリブの潰れによりグロメットの筒部が大きく変形し復元に時間がかかり、打球の弾き性能が低下する問題がありました。
 これに対して、フレームの孔に装着される筒本体とこれに連なる帯状部を備えてたグロメットであり、筒本体の外周面にはその中心軸の延出方向に沿って延びる複数のリブ(グロメットの帯状部の延出方向(フレーム周方向)両側にそれぞれ2本以上形成される第1リブと、帯状部の延出方向に直交する方向(ラケットの表裏方向)両側にそれぞれ1本以上形成される第2リブにより構成)が突出して形成され、第1リブはストリングの張設力による筒本体とフレーム孔との間のクリアランス発生を抑制し、第2リブは打球時のストリングの撓みによる筒本体の表裏方向への変形を抑制する結果、筒部の変形量が小さくなり変形から復元までの時間が短縮されることでストリングの復元力と相まって打球の弾き性能を向上させることができるグロメットが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7503005/15/ja

  関連する専門分野の例:材料工学(リブ構造の耐久性と弾性回復力に優れた熱可塑性樹脂の選定および組成や物性の最適化、グロメット材として使用されるナイロン樹脂やエラストマーなどの引張強度、曲げ弾性率および耐摩耗性の評価、第1リブがストリング張力によってフレームに圧迫された後のクリープ特性(長期的な変形)の測定、クリアランスの長期的な発生を抑制できる高剛性かつ高弾性回復力を有する樹脂組成の配合)、機械工学(筒本体に対する複数の第1リブおよび第2リブの突出量、幅および配置角度といった幾何学的パラメータの最適化、最小限の挿入抵抗で最大限の変形抑制効果が得られるリブ構造の設計、ストリング張設時および打球時の静的・動的荷重のシミュレーション、リブ構造が筒本体の径方向と軸方向の変形を最も効率的に抑制できるリブの本数(2本以上/1本以上)と突出比率の決定、グロメットの筒部をフレームの孔に挿入する際の摩擦抵抗の計算、リブの先端形状(テーパ角など)の調整による装着作業性を損なわないリブ構造の最適な設計値の決定)

 

(4)デサント|開発トレンドと専門性

 

 A41Dが最も多いです。

 A41Dは既述のとおり外着などに関連する分類です。
 具体例として経編の編み分けによる伸度と締め付け強度が多段階に設計された部分伸縮性衣類が挙げられます。
 従来の伸縮性調整衣類は異なる生地の縫製や別部材の接着に頼っていたため伸度調整箇所の縫い目が必要となり、意図しない部位で伸度が低下するおそれがありました
 これに対して、編み物からななり、一つの生地において経編による編み組織を変化させる編分けによって異なる伸度と締め付け強度を有する領域をシームレスに形成する衣類であり、生地は最も伸度が低い低伸度部と最も伸度が高い高伸度部、その中間の伸度を持つ中間伸度部を備え、低伸度部は伸度と密度の高い第1強締付組織とそれよりも締め付け強度が弱い第2強締付組織とで構成され全体として高い剛性を持ち、高伸度部は低伸度部よりも締め付け強度が弱い弱締付組織によって構成され、伸び代が大きく設定され、低伸度部から連続する第1強締付組織と高伸度部から連続する弱締付組織とが交互に設けられたことで伸度の切り替えをスムーズにする中間伸度部(遷移領域)が形成されることにより、低伸度部と高伸度部の切り替えに縫い目が不要となり、縫い目を最小限にしつつ着用者の各部位に必要とされる伸度が適切に設定可能な衣類が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7547533/15/ja

  関連する専門分野の例:材料科学(弾性糸(ポリウレタンなど)や非弾性糸(ポリエステルなど)の化学構造と物性の解析、繊維の熱可塑性や耐久性を高めるための最適な配合設計、高伸度部と低伸度部の引張弾性率の差(0.3~0.9倍)を達成するためのポリマーの分子量分布、熱処理条件(熱セット)の制御、繊維の結晶化度や配向度が伸縮特性に与える影響の評価、生地裏面に貼り付ける透湿防水性フィルム(親水性ポリウレタン膜など)との接着強度と耐久性を最大化する化学的処理の設計)、機械工学(実際の運動(スキー、登山など)時における人体の皮膚・関節の三次元的な変形および変位の計測・解析、動的なデータに基づき各部位に必要な生地の伸度(応力/ひずみ特性)の決定、運動中の肩甲骨、肘、脇下といった高伸度要求部位における最大伸長ひずみの計測、低伸度部と高伸度部の編分けパターン(ジャガード組織)の配置(形状と大きさ)および遷移領域の勾配の最適化、衣類の高密度な編み組織が着用者の動きやすさ(拘束感の評価)と通気性(透湿性・放熱性)に与える影響の評価)

 

 別の例として大腿部特定の領域に選択的な高圧迫を付与する機能性運動用衣服が挙げられます。
 従来の圧迫衣服は長時間にわたる高強度運動における運動能力の向上や筋肉疲労の軽減効果が十分ではないという問題がありました。
 これに対して、大腿部における母材生地に合成樹脂フィルムが積層され、剛性を高めて特定部位へ圧迫を付与する運動用衣類であり、大転子高と膝関節高の差を100としたとき高低差が30~70である第1領域に合成樹脂フィルムが大腿周方向の60%以上存在し、着用者に15hPa以上25hPa以下の圧力を加え、一方、大転子高との高低差が30以下である第2領域ではフィルムの存在範囲を大腿周方向の20%以下に抑え、第1領域よりも圧力が低くされ、さらに、合成樹脂フィルムは大腿周方向で複数の不連続部を持ち、複数のフィルム間にある隙間として形成されるこれらの部位ごとの圧力差と不連続な積層構造により、中〜高強度運動時の心拍数増加を抑制し、筋損傷を軽減することで運動能力の向上および疲労軽減の効果を発揮する運動用衣類が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-6970766/15/ja

  関連する専門分野の例:高分子化学(母材生地の伸縮性と合成樹脂フィルム(例: ポリウレタン系樹脂)の粘弾性特性の制御、積層後の複合材料が目標とする圧迫力と耐久性を達成するための材料選定と積層技術の確立、ポリウレタン系フィルムの分子量、軟化点および厚みの調整による母材生地の編み組織(目付)との最適な溶着条件(温度、圧力、時間)の決定)、人間工学(運動時の血流動態、筋振動および生理学的反応(心拍数)に及ぼす影響の評価および運動能力向上と疲労軽減のメカニズムの解明、運動負荷試験による第1領域に目標圧力を付与した状態とそうでない状態で最大酸素摂取量や乳酸閾値の計測、第1、第2領域の境界やフィルムの不連続部の形状が筋疲労軽減効果に与える影響の統計的検証)

 

 さらに別の例として袖口・裾口の縫い代を外側と内側に選択的に折り曲げた肌触りの良いスポーツ用衣料が挙げられます。
 従来のスポーツ用衣料は競技者の動きの補佐や追従性に焦点が当てられ、腕や脚の肌面が袖口や裾口の縫い代と擦れ合うことによる違和感やストレスにおいて未だ改善の余地を残していました。
 これに対して、胴部と袖部を備えるスポーツ用衣料であり、袖口は布端を内側に折り曲げた内折縫代部と布端を外側に折り曲げた外折縫代部の二種類を選択的に備え、外折縫代部は袖口を外側に折り曲げて固定することで着用者の肌面に接触する内側部分には縫い代の折り返しや縫い目が存在しない構造を実現し、肌面が縫い代と直接擦れ合うことを防ぎ、特に腕を大きく振り上げたり振り出したりするスポーツにおいて肌への違和感や刺激を低減したスポーツ用衣料が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-6811832/15/ja

  関連する専門分野の例:材料科学(袖や裾が繰り返される運動動作(腕振り、脚上げ)によって受ける動的な力に対する力学応答の解析、内折縫代部と外折縫代部の境界付近の応力集中に関するシミュレーション、縫合部と接着部における布端のほつれや剥がれを防ぐためのパターン形状や接着剤のせん断強度の最適値の決定)、機械工学(袖口や裾口の幾何学的パターンの最適化、内折と外折の切り替え部(切替部91など)におけるパターンの寸法や角度を布地の伸縮性や縫い目・接着部の許容誤差を考慮して設計、多種多様なスポーツ動作において布地が過度に引っ張られることなくかつ大量生産においても品質が均一になるような裁断・接合システムの設計と品質管理基準の設定)

 

(5)ゴールドウイン|開発トレンドと専門性

 

 A41Dが最も多いです。 

 A41Dは既述のとおり外着などに関連する分類です。
 具体例として指の側面を縫い合わせず、手の甲側と指先にダーツ構造を集約させた手袋が挙げられます。
 従来の防水手袋では指の側面に縫い目とシームテープがあるため、指の屈曲時にねじれやごわつきが生じ、動作時に余分な力を要していました。
 これに対して、裁断したシートから成る複数のパーツで構成される手袋であり、展開状態の指パーツは略台形状で指の長手方向の縫合部は手の甲側縫合部のみとされ、指の先端は手の甲側縫合部に交差する指先縫合部によって袋状に閉鎖されており、指先縫合部の手の甲部と手の平部の境界には指先に向かって径を細くするダーツ部(指の第一関節までの長さよりも短く形成され、展開時のダーツ部の側縁仕上がり線の成す角度はより大きく28°以下に規定)が設けられており、指先に沿った曲面形状を実現しつつシームテープの貼付を容易にして、手の甲側縫合部、指先縫合部およびダーツ部は縫い合わされた状態で裏面にシームテープが貼られることで防水性を確保し、縫合距離が短縮されることで、製造効率の向上と指の屈曲が容易で着用感が良好な手袋が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7703405/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(指の屈曲動作に伴い指パーツにかかる動的な応力分布の解析、指の動きを妨げずシームテープの剥がれを防止する縫合部の最適配置と耐久性の評価、指の関節を中心とした屈曲時の指パーツの表面張力のシミュレーションおよび縫い目を手の甲側に集約したことによる手の平側のひずみの定量化、シームテープが貼られた縫合部(甲側縫合部、指先縫合部、ダーツ部)における摩擦係数(トライボロジー特性)の測定、ごわつきや皮膚との擦れを最小化するシームテープの材料選定と接着プロセスの最適化)、応用数学(略台形の指パーツから立体的な指先形状を作り出すダーツ部の幾何学的パラメータの解析、指先の曲面形状の精度とシームテープの貼りやすさの観点から最適な設計角度の導出、ダーツ部の仕上がり線の成す角度と縫合によって形成される指先の曲率半径との関係の数理モデルの構築、シームテープがシワや浮きなく接着できるという条件を満たしつつ指先へのフィット感を最大化する湾曲線状の側縁部の正確な裁断パターンの設計)

 

 別の例として乳幼児抱っこ・おんぶ用カバーを取り付けた際の襟の歪みを防止する上衣が挙げられます。
 従来の補助布付きコートはカバー取り付け時に襟が左右から下方に引っ張られて歪み、着心地が悪化したり、乳幼児の顔に襟がかかるおそれがありました。
 これに対して、前身頃、後身頃および襟を備え、後身頃(または前身頃)が連結可能な第1連結部を有する右側部と第2連結部を有する左側部に分割された上衣であり、襟はこれら連結部を跨ぐように設けられ、着脱式のカバーは第3・第4連結部を介して右側部・左側部に連結され、右側部・左側部と襟とを接合する襟付け接合部にあり、接合部は上衣の中心から外側の範囲では接合されているが、上衣の左右方向の中心を挟む第1接続開始部から第2接続開始部までの範囲においては襟と身頃とが接合されていない非接合部を有していることにより、カバーを取り付けるために右側部と左側部を左右に開いた際、身頃の上端が接合されていない非接合部を中心として回転方向へ動くため、襟の左右方向の中心を下方へ引っ張る力が作用せず、カバーの自重などによる力が襟の変形に影響することを抑制した上衣が開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7681990/15/ja

  関連する専門分野の例:人間工学(上衣の開閉機構とカバーの連結構造が着用者(親)および乳幼児双方の動作や体形に適合して快適性・操作性・安全性を最大化する製品設計と評価基準の確立、非接合部の配置や襟の高さ・硬さが乳幼児の顔にかからないか、また、抱っこ・おんぶ時の着用者の肩や首への負荷の評価、連結部(ファスナー、ボタン等)の位置・強度・操作負荷を人間工学的データに基づき最適化)、材料科学(上衣の生地や連結部材の機械的性質(引張強度、剛性など)と耐久性の評価、カバーの荷重や繰り返される開閉・着脱に対して襟や身頃の形状が長期的に安定する材料の選定と構造の決定、第1・第2連結部(ファスナーなど)と生地の接合部における繰り返し負荷試験および連結機構の破損や生地の摩耗・破断が発生しない接合強度の導出、非接合部周辺の生地の剛性の調整による開閉時に襟が歪むことなくスムーズに動作するための構造材(芯地など)の必要性の検討)

 

 さらに別の例としてウエスト部に内蔵されたベルトを前方に引く操作で簡単に調整できるズボンが挙げられます。
 従来のズボンはアジャストベルトを後方に引く必要があり操作性が悪く、ベルト全体が見えるため外観も好ましくありませんでした。
 これに対して、ズボン本体上端にウエスト部が設けら、ウエスト部では裏生地と表生地が重ねられて挿通空間を形成し、この裏生地の内側面に調整用ベルトが一端を固定されて設けらたズボンであり、調整用ベルトの自由端は表生地に設けられたスリットを通って表生地の外面に引き出され、外面にはスリットを挟んで固定位置と反対側に調整用ベルトが挿通して折り返される環部材と折り返された自由端を任意の位置に係止する係止手段(面ファスナなど)が設けられ、さらにスリットと環部材を覆い係止手段のみを露出させる隠し布が設けられることで隠し布の端部から突出した調整用ベルトの自由端を前方に引いて係止するという簡単な操作でサイズ調整が完了する構造により、裏生地と表生地が一体化して引き寄せられるため良好な着用感と運動のしやすさが得られ、外観上もすっきりとした印象を与えるズボンが開発されています(以下URL)。
 https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-6798837/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(調整用ベルトと環部材から成るアジャスト機構全体について操作性とフィット感のトレードオフを最適化する構造設計、調整用ベルトの引っ張り力がウエスト部に与える均等な締め付け力の解析およびベルトの固定位置や環部材の配置の決定、係止手段(面ファスナ)の係止強度が激しい運動時にもウエストサイズを維持できるか負荷試験により検証、必要な締結力の機械的要件の確立)、材料科学(調整用ベルト、スリット、隠し布および係止手段に使われる繊維や高分子素材について耐久性、摩擦特性、防水性などの機能的特性の評価、快適な操作性と長期的な信頼性を両立させる最適な素材の選定、調整用ベルトと挿通空間の内側面(裏生地)との間の摩擦係数の測定、最小限の力でスムーズに調整を行うためのベルト素材の表面改質または低摩擦性高分子の選定、隠し布やスリット周辺の防水性・防寒性を損なわないよう係止手段(面ファスナ)の耐水性と耐摩耗性の評価)

 

(6)まとめ

 衣服、靴、ラケットなどのスポーツ用品に関する出願が多いです。

 関連する専門性として、機械系、材料系が求められることが多いです。

 

3.6 共同出願人との開発例

 共同出願人からはビジネス的結びつきがわかります。

 技術によっては、開発をアウトソーシングしている可能性もあります。

 各社の共同出願人(筆頭出願人)は以下のとおりです。

(1)アシックス

 

 詳細の説明は省略します。

 

(2)ミズノ

 

 詳細の説明は省略します。

 

(3)ヨネックス

 

 詳細の説明は省略します。

 

(4)デサント

 

 詳細の説明は省略します。

 

(5)ゴールドウイン

 

 詳細の説明は省略します。

 

(6)上記(1)~(5)(共同出願人)のまとめ

 共同出願はいずれも多くないです。

 

4 開発に求められる専門性

 上記3で示した特許分類≒開発人材に求められる専門性、だと仮定します。

 上記各特許情報には以下の人材が関わっていると言えます。

機械系分野(機械工学、人間工学、バイオメカニクス、繊維工学、精密工学など)

 剛性部材で粘弾性緩衝材を囲んだ靴底、着用者の足の動作を能動的に補助する靴、靴の踵部保形部材(カウンタ)、ユーザーの実際の運動の質と仮想空間のコース状況を連動させた仮想空間提供システム、無荷重状態の足の形状を自動予測する装置、ランニング時の過度な「脚流れ」を抑制する運動用タイツ、スピン性能を向上させるラケットフレーム、ソックス状の筒状布地を重ねて形成するシューズアッパー用布地、スリット構造を持つ高剛性プレート内蔵のシューズソール構造、足の甲の動作で履き口を自動的に拡張して容易に着脱できるシューズ用アッパー、対象物と手袋内部の滑りを抑制する両面滑り止め付き編物手袋、吸熱放射性及び吸水速乾性の高い衣料用生地、打球時の弾き性能を向上させたラケット用グロメット、部分伸縮性衣類、機能性運動用衣服などに関する出願が関係します。
 ソール構造全体の変形、応力、ひずみを予測するためのモデルの構築、異なる構造要素(緩衝材のポケット形状、高剛性部材の位置と寸法など)が衝撃吸収率やエネルギー損失に与える影響の構造解析、着用者の動作(着地、蹴り出し)における力の流れ(伝達方向と経路)を制御するための革新的なソール内部機構の設計、外部入力(地面反力、衝撃荷重など)に対する製品構造の応答を制御する機構設計、ユーザーの属性(経験、体力レベル)に応じた運動負荷の適正基準の生理学的検討、センサー情報(心拍、姿勢、速度)から運動効率や疲労度を評価するための指標のバイオメカニクス的解析、荷重による変形を最小限の計測データから予測するための力学的モデルの構築、特定の運動動作における人体関節の動力学解析や目的とするサポート力発生部位の特定、用具操作による運動連鎖の評価、筋活動の動的応答解析、主観的感覚の定量評価、立体形状保持のための繊維・組織の選定、複雑微細構造部品の量産化を可能にする製造プロセスおよび装置の設計、身体部位への動的圧力負荷の最適分布解析などが求められます。

 

材料系分野(材料工学、材料科学など)

 剛性部材で粘弾性緩衝材を囲んだ靴底、着用者の足の動作を能動的に補助する靴、靴の踵部保形部材(カウンタ)、ランニング時の過度な「脚流れ」を抑制する運動用タイツ、シャトルコック、ラケット、打球時の弾き性能を向上させたラケット用グロメットなどに関する出願が関係します。
 要求性能を満たす高分子材料の選定、材料の物性値と成形性の両立検討、緩衝性、高反発性、軽量性などを発現するための新規ポリマー組成物の設計、異なる素材間の接着性、耐久性、および界面特性の検討、使用環境(温度、湿度、繰り返し負荷)下での素材の経時的な性能劣化の評価、要求される剛性や粘弾性特性を実現するための素材の配合比率や成形条件の最適化、高反発性、低密度または特定の粘弾性挙動を持つ材料の選定と評価、局所的な張力や耐久性を実現するための複合素材の界面強度および接着安定性の評価、複雑な応力環境下における高分子材料の耐久性と弾性回復力の評価、要求される応力-ひずみ特性を実現するための高分子ブレンドや配合技術の確立などが求められます。

 

化学系分野(応用化学、高分子化学など)

 足の甲の動作で履き口を自動的に拡張して容易に着脱できるシューズ用アッパー、対象物と手袋内部の滑りを抑制する両面滑り止め付き編物手袋、吸熱放射性及び吸水速乾性の高い衣料用生地、機能性運動用衣服などに関する出願が関係します。
 弾性材料の繰り返し変形に対する耐久性と復元力安定性の解析、適切な強度と伸長回復性を発揮する繊維組成・織編構造の検討、温度・湿度環境下での材料の粘弾性挙動の解析と配合設計、補強部材の剛性・衝撃吸収性のバランス設計、滑り止め用高分子材料の摩擦・粘着特性の組成設計、機能性無機粒子の高分子マトリックス中における分散性および相溶性の設計、高分子鎖への官能基導入による表面機能化分子の最適設計、複合高分子材料の重合および紡糸プロセスにおける物性安定性の解析、高分子材料の粘弾性特性と積層構造の設計などが求められます。

 

情報系分野(情報科学、情報工学など)

 ユーザーの実際の運動の質と仮想空間のコース状況を連動させた仮想空間提供システム、無荷重状態の足の形状を自動予測する装置、に関する出願が関係します。
 多種多様なセンサーデータの統合と処理アーキテクチャの設計、生体・運動データに基づくユーザーの状態をリアルタイムで定量化するアルゴリズムの設計、算出されたクオリティ情報に応じた仮想環境の動的なフィードバック制御システムの設計、多量の計測データに基づく生体形状モデルの分類・標準化アルゴリズムの設計などが求められます。

 

物理系分野(応用物理学など)

 スピン性能を向上させるラケットフレーム、シャトルコックなどに関する出願が関係します。
 製品性能の客観的測定系の構築、現象の物理学的原理・数理モデルの構築と検証、特定の構造パラメータ(例:貫通孔の傾斜角度、ストリングの張力)と最終的な打球結果(スピン量、初速)の相関分析と性能予測、物体挙動と外乱の相互作用に関する数理モデルの構築などが求められます。

 

その他分野(応用数学など)

 手袋などに関する出願が関係します。
 二次元パターンから三次元曲面を創出するための幾何学的変換モデルの構築、曲率と縫製許容誤差に基づいた形状パラメータの最適設計、布地の伸縮特性を考慮した縫合線の連続性および接合精度の定量解析などが求められます。

 

 ただし、上記特許出願にあたっては、共同出願者やその他事業者に技術をアウトソースしている可能性もあります。

 

5 まとめ

 スポーツ用の衣服、靴、ラケットなどの用品に関する出願が大半であり、そのような出願につながる開発がおこなわれていることが推測されます。

 ただし、企業によって製品ジャンルが異なる場合があります。

 大学の専攻と関係づけるとしたら、主に機械、材料における研究分野が該当する可能性があります。 

 その他、化学、情報、物理などが関係する可能性もあります。

 

 本記事の紹介情報は、サンプリングした特許情報に基づくものであり、企業の開発情報の一部に過ぎません。興味を持った企業がある場合は、その企業に絞ってより詳細を調べることをおすすめします。

 参考記事:1社に絞って企業研究:特許検索して開発職を見つける方法4

 以上、本記事が少しでも参考になれば幸いです。

 

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 研究開発職のキャリアマップ|60業界の開発環境を特許データから分析

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 化学系の研究開発職の業界・企業ニーズ(第1部/全3部)

 化学系の研究開発職の業界・企業ニーズ(第2部/全3部)

 化学系の研究開発職の業界・企業ニーズ(第3部/全3部)

 

<出典、参考>
・特許情報プラットフォーム(https://www.j-platpat.inpit.go.jp/)にて公開されている情報
・会社四季報 業界地図2024年、2025年版 東洋経済新報社

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